天线网络工作原理及调试课件.ppt

1、a1天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试节传中心节传中心91610台台 孟华孟华a2天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l 天馈系统在我们中波发射系统中是一个重要的环节。中波天天馈系统在我们中波发射系统中是一个重要的环节。中波天馈系统表面上看起来很简单，但实际研究起来却又抽象难懂，馈系统表面上看起来很简单，但实际研究起来却又抽象难懂，计算麻烦复杂。调整起来，无从着手，难以摸到规律。辐射场计算麻烦复杂。调整起来，无从着手，难以摸到规律。辐射场强受天线结构、地网优劣、匹配好坏、地导系数、传播路径、强受天线结构、地网优劣、匹配好坏、地导系数、传播路径、地形等诸

2、多因素影响，判断发射效果的好坏没有一个简便的方地形等诸多因素影响，判断发射效果的好坏没有一个简便的方法，加上对电子管中波发射机来说，天馈线是否匹配都能勉强法，加上对电子管中波发射机来说，天馈线是否匹配都能勉强开出机器维持播出。但对固态机来说，驻波比过大，机器就驻开出机器维持播出。但对固态机来说，驻波比过大，机器就驻波保护过荷跳闸，甚至机器无法开启。因而长期以来，一些中波保护过荷跳闸，甚至机器无法开启。因而长期以来，一些中小功率的中波台形成了一种只重机器不重天馈线的不良倾向，小功率的中波台形成了一种只重机器不重天馈线的不良倾向，只要机器表头指示与说明书相近，即认为工作状态正常。只要只要机器表头指

3、示与说明书相近，即认为工作状态正常。只要机器的三大指标入级，播出即认为良好。熟不知，如果功率发机器的三大指标入级，播出即认为良好。熟不知，如果功率发不出去，发射机的高效率也只是一句空话。没有足够的场强做不出去，发射机的高效率也只是一句空话。没有足够的场强做基础，机器的指标再好，收音机也听不出好的效果，一切高指基础，机器的指标再好，收音机也听不出好的效果，一切高指标也只能归发射台附近的听众享受。标也只能归发射台附近的听众享受。 a3天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试n一、中波发射系统示意图一、中波发射系统示意图a4天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l二

4、、中波天线二、中波天线1、天线的作用、天线的作用 ：天线是一种换能器，它是将高天线是一种换能器，它是将高频电流转换成电磁波的装置。频电流转换成电磁波的装置。2、天线具有互易性满足互易性定律，即良好的发、天线具有互易性满足互易性定律，即良好的发射天线同时也是良好的接收天线。天线具有方射天线同时也是良好的接收天线。天线具有方向性系数、天线效率、天线增益、天线的仰角、向性系数、天线效率、天线增益、天线的仰角、天线阻抗等参数。天线阻抗等参数。 a5天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试3、天线的极化、天线的极化 无线电波的极化是指电场矢量的端点随时无线电波的极化是指电场矢量的端点随时

5、间变化的轨迹。无线电波的极化分为三种间变化的轨迹。无线电波的极化分为三种情况，线极化、圆极化、椭圆极化。其中情况，线极化、圆极化、椭圆极化。其中线极化又分为垂直极化和水平极化。线极化又分为垂直极化和水平极化。4、中波天线采用垂直于地面的铁塔作为天、中波天线采用垂直于地面的铁塔作为天线，故中波天线是垂直极化天线。小功率线，故中波天线是垂直极化天线。小功率实验台的天线振子也是垂直与地面的，它实验台的天线振子也是垂直与地面的，它也是垂直极化天线。也是垂直极化天线。a6天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试5、天线的有效辐射高度：当天线的高度等、天线的有效辐射高度：当天线的高度等于或

6、相当于电磁波长的四分之一或四分之于或相当于电磁波长的四分之一或四分之一整数倍时，才能有效的辐射电磁波。低一整数倍时，才能有效的辐射电磁波。低频或直流是不能辐射电磁波的。中波天线频或直流是不能辐射电磁波的。中波天线最佳高度最佳高度H=0.53。6、天线阻抗：一个架设好的中波天线的阻、天线阻抗：一个架设好的中波天线的阻抗是和天线的高度、辐射频率、地导系数抗是和天线的高度、辐射频率、地导系数等有关。等有关。a7天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试7、中波天线与地网、中波天线与地网a8天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试8、地网与辐射效率、地网与辐射效率不同高度

7、的天线的地面损耗电阻和效率天线高度H/20(15m)/4(75m)/2(150m)地面损耗电阻和效率R()(%)R()(%)R()(%)用10cm直径的接地棒14.56.525.259.26.494用15根长25m的地网0.96518.780.86.394用120根120米地网0.07293.32.1394.53.596.6a9天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试9、地网的敷设：、地网的敷设： 地网以铁塔底部的中心为圆心，放射状均匀地网以铁塔底部的中心为圆心，放射状均匀向外敷设，用向外敷设，用2-32-3的铜线或铜包钢线，数量为的铜线或铜包钢线，数量为6060根或根或120

8、120根，长度约为根，长度约为0.3-0.50.3-0.5，具体长度根，具体长度根据铁塔高度、地面状况、购地范围而定。地网导据铁塔高度、地面状况、购地范围而定。地网导线埋于地下。对减少地损耗而言，埋设的越浅越线埋于地下。对减少地损耗而言，埋设的越浅越好。但由于占地很大，地面又要耕作，为保护导好。但由于占地很大，地面又要耕作，为保护导线起见，埋设深度线起见，埋设深度300mm300mm到到500mm500mm为宜。为宜。 a10天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试二、天线调配网络二、天线调配网络1、天线调配网络的作用：、天线调配网络的作用：l匹配匹配l防雷防雷l抑制高频回馈抑

9、制高频回馈l对于双频共塔两频率间的相互隔离即阻塞对于双频共塔两频率间的相互隔离即阻塞a11天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试 2、天调网络的组成、天调网络的组成 由双频共塔网络的作用可知，双频共塔由双频共塔网络的作用可知，双频共塔网络必须具备以下功能电路。网络必须具备以下功能电路。l具有防雷功能的塔底预调网络（天线底部具有防雷功能的塔底预调网络（天线底部加负荷电路）加负荷电路）l阻塞共塔频率的阻塞电路。阻塞共塔频率的阻塞电路。l防止其它高频信号回馈的抑制高频倒送电防止其它高频信号回馈的抑制高频倒送电路。路。l匹配电路。匹配电路。a12天线调配网络的工作原理及调试天线调配网

10、络的工作原理及调试3、双频共塔网络原理框图如图一所示。、双频共塔网络原理框图如图一所示。a13天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试4、天调网络的防雷措施、天调网络的防雷措施l石墨放电隙：在天线底部已安装放电球外，石墨放电隙：在天线底部已安装放电球外，在天调室又接入一对石墨放电隙，其间距在天调室又接入一对石墨放电隙，其间距可根据实际工作电压大小适当调节。可根据实际工作电压大小适当调节。l在放电隙接地线（通常用铜杆）上套约在放电隙接地线（通常用铜杆）上套约40-50只磁环，发射机正常工作时，它不起任只磁环，发射机正常工作时，它不起任何作用；但当天线受雷击拉弧短路，而发何作用；但

11、当天线受雷击拉弧短路，而发射机保护动作发生之前，可以提高发射机射机保护动作发生之前，可以提高发射机的短路阻抗，从而保护了发射机。因雷电的短路阻抗，从而保护了发射机。因雷电的主要能量是直流和低频，所以，它也不的主要能量是直流和低频，所以，它也不影响雷电的入地通路。影响雷电的入地通路。a14天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l微亨级电感线圈微亨级电感线圈L0:天线串接一只微亨级电天线串接一只微亨级电感线圈感线圈L0到地，用它代替传统的毫亨级的到地，用它代替传统的毫亨级的静电泄放线圈。因其电阻分量很小，雷电静电泄放线圈。因其电阻分量很小，雷电中的部分能量也可通过中的部分能量也可

12、通过L0。用毫亨级的静。用毫亨级的静电泄放线圈，在中波波段上，不会影响天电泄放线圈，在中波波段上，不会影响天线阻抗的匹配，现在用微亨级的线圈，就线阻抗的匹配，现在用微亨级的线圈，就要考虑它对天线阻抗的影响。计算时利用要考虑它对天线阻抗的影响。计算时利用串并互化公式把它和天线阻抗一起等效为串并互化公式把它和天线阻抗一起等效为一个新的阻抗就可以了。一个新的阻抗就可以了。a15天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l隔直流电容器隔直流电容器C0：考虑到天线受雷击时，：考虑到天线受雷击时，还有一部分能量会经馈线去发射机，为此，还有一部分能量会经馈线去发射机，为此，又增加一道防护，又增

13、加一道防护， C0的容量一般选择在的容量一般选择在1000-2000pF，在中波频率上它不至产生，在中波频率上它不至产生过大的压降，但它的伏安量要选的大一些。过大的压降，但它的伏安量要选的大一些。当然，发射机输出功率越大时，当然，发射机输出功率越大时， C0选用的选用的伏安量也应该越大。伏安量也应该越大。a16天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试4、塔底预调网络、塔底预调网络 图一所给电路是典型的双频共塔电路，图一所给电路是典型的双频共塔电路，二部发射机分别使用自己的馈线把高频二部发射机分别使用自己的馈线把高频已调波送到天调室。图中天线底部加有已调波送到天调室。图中天线底部

14、加有串联元件和并联元件，合称为预调网络串联元件和并联元件，合称为预调网络或天线底负荷，其实质是一个或天线底负荷，其实质是一个型网络。型网络。之所以要加预调网络，原因是双频共塔之所以要加预调网络，原因是双频共塔时，两频通常相隔较远，铁塔底部输入时，两频通常相隔较远，铁塔底部输入电阻电阻RaRa相差很大，如果把二个信号直接相差很大，如果把二个信号直接从底部分开，则可能其中一路的阻塞电从底部分开，则可能其中一路的阻塞电路的视在功率很大，匹配电路的视在功路的视在功率很大，匹配电路的视在功率也很大，不但加大了损耗，也增加了率也很大，不但加大了损耗，也增加了不稳定因素，且两路信号的铁塔电压相不稳定因素，且

15、两路信号的铁塔电压相差较多，泄漏电压相差也大，容易造成差较多，泄漏电压相差也大，容易造成串音。为此，可在公共输入端和天线之串音。为此，可在公共输入端和天线之间加入间加入型预调网络，使输入等效阻抗型预调网络，使输入等效阻抗值发生变化，从而降低双工网络的视在值发生变化，从而降低双工网络的视在功率，并使塔底电压相近。功率，并使塔底电压相近。a17天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l塔底预调网络的调整塔底预调网络的调整（1）调整）调整L使得两共塔频率实部相等或尽量使得两共塔频率实部相等或尽量接近。接近。（2）调整）调整C使得两共塔频率虚部相等或尽量使得两共塔频率虚部相等或尽量接近

16、，且低频率的发射机那边要虚部为正接近，且低频率的发射机那边要虚部为正负，高频率的虚部要为正。负，高频率的虚部要为正。a18天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试5、双频共塔网络的阻塞电路、双频共塔网络的阻塞电路l阻塞网络的作用是阻止共塔频率的信号进阻塞网络的作用是阻止共塔频率的信号进入本发射机。入本发射机。 l中波广播的信号除了载频外还有上下边频中波广播的信号除了载频外还有上下边频信号，阻塞网络一是要通过本频信号，二信号，阻塞网络一是要通过本频信号，二是要阻塞它频信号。通过本频时阻抗不要是要阻塞它频信号。通过本频时阻抗不要过大，阻塞它频时，不但要在它频处呈现过大，阻塞它频时，

17、不但要在它频处呈现很大阻抗，而且要在它频的上下边频处也很大阻抗，而且要在它频的上下边频处也要呈现较大的阻抗。要呈现较大的阻抗。a19天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l阻塞网络的几种形式：阻塞网络的几种形式：（1）串接在电路中的并联谐振）串接在电路中的并联谐振 如图二，串接在电路中的如图二，串接在电路中的LC并联谐并联谐振电路是双频共塔网络中比较常见，用振电路是双频共塔网络中比较常见，用的比较多的电路形式。它的优点是，电的比较多的电路形式。它的优点是，电路简单，调试方便。缺点是元件上的视路简单，调试方便。缺点是元件上的视在功率较大，对后面的匹配电路设计影在功率较大，对后面

18、的匹配电路设计影响较大。响较大。a20天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l阻塞网络的元件由于通过电流而产生的视阻塞网络的元件由于通过电流而产生的视在功率和由于阻塞电压而产生的视在功率在功率和由于阻塞电压而产生的视在功率叠加，所以与其它元件相比，视在功率是叠加，所以与其它元件相比，视在功率是相当大的。相当大的。a21天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l 理论证明，在以理论证明，在以f0为中为中心的频带内，为使阻抗达心的频带内，为使阻抗达到某值以上，必须加大到某值以上，必须加大0L=1/0c0L=1/0c的值，也即的值，也即加大加大L L，减小，减小C

19、C值。在实际值。在实际使用过程中，当阻塞线圈使用过程中，当阻塞线圈发热，也应当适当的加大发热，也应当适当的加大L L，减小，减小C C值。如把值。如把f0给定给定在在500KHz至至1600KHz的的范围内，当带宽定为范围内，当带宽定为f=f=1010KHz时，为使阻时，为使阻塞阻抗为塞阻抗为5K,则则LC的值的值可参考表一。可参考表一。表一频率范围阻塞网络电容值800KHz以下1500pf以下800-1200KHz1400pf以下1200KH以上1300pfa22天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l 阻塞网络的阻抗需要多少欧姆以上才能阻阻塞网络的阻抗需要多少欧姆以上才能

20、阻止另一个广播信号呢？这要由广播发射机止另一个广播信号呢？这要由广播发射机的种类，两个共塔频率的频率比以及匹配的种类，两个共塔频率的频率比以及匹配电路等条件来决定，不能一概而论。若阻电路等条件来决定，不能一概而论。若阻塞阻抗对载波在塞阻抗对载波在10千欧以上，对边带波在千欧以上，对边带波在5千欧以上，从实际经验来看，不会出现千欧以上，从实际经验来看，不会出现由于另一电波泄漏引起的特性变坏和交叉由于另一电波泄漏引起的特性变坏和交叉调制的问题。调制的问题。a23天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l阻塞网络的调试阻塞网络的调试 第一步：断开阻塞网络的前后电路，将阻塞网络独立出第

21、一步：断开阻塞网络的前后电路，将阻塞网络独立出来，打开来，打开A点或点或B点，将仪器测试夹夹在打开的点，将仪器测试夹夹在打开的LC两端，两端，测其测其LC串联谐振。调串联谐振。调L使仪表的使仪表的R=0，X=0。在仪器的。在仪器的显示屏上光标在短路点位置。显示屏上光标在短路点位置。 第二步：连接断开的点，将仪器测试夹夹在第二步：连接断开的点，将仪器测试夹夹在AB两端，测两端，测其并联谐振，仪器的其并联谐振，仪器的R和和L无数字显示（超出显示范围）。无数字显示（超出显示范围）。此时应看此时应看角，微调角，微调L L使得使得=0=0或或360360，仪器显示屏，仪器显示屏上光标在开路点位置。上光标

22、在开路点位置。a24天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试第三步：连接好所有电路，调试好匹配电路，第三步：连接好所有电路，调试好匹配电路，开机观察两个共塔频率是否相互有影响，开机观察两个共塔频率是否相互有影响，如有影响，关机微调之。反复关机如有影响，关机微调之。反复关机-微调微调-开机，直至调好为止。开机，直至调好为止。（2）先串联后并联串接在电路中的并联谐）先串联后并联串接在电路中的并联谐振，如图三和图四振，如图三和图四a25天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l调试调试l图三的调试：断开图三的调试：断开A、B点前后电路，即将阻塞网络独立点前后电路，即将

23、阻塞网络独立出来。打开出来。打开A点、点、B点，测谐振频率为载频的点，测谐振频率为载频的L0C0串联串联谐振，调整谐振，调整L0使得仪表显示使得仪表显示R=0和和X=0。l将将L接入，测谐振频率为阻塞频率（接入，测谐振频率为阻塞频率（L+L0）C的串联谐的串联谐振，调整振，调整L使得仪表显示使得仪表显示R=0和和X=0。l连接连接AB点，测谐振频率为载频的点，测谐振频率为载频的L0C0串联谐振，串联谐振， 微调微调L0使得仪表显示使得仪表显示R=0和和X=0。l测谐振频率为阻塞的并联谐振，微调测谐振频率为阻塞的并联谐振，微调L,使得使得=0=0或或360l图四的调试步骤同图三。图四的调试步骤同

24、图三。a26天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l六、匹配电路六、匹配电路 匹配网络有三种形式，匹配网络有三种形式，形、形、T T形、形、形。形。 其中其中形又分为正形又分为正形和到形和到形，他们元件的计算式和形，他们元件的计算式和使用的场合是不一样的。使用的场合是不一样的。 1 1、形网络：形网络：形网络比较简单，只有两个元件，理论上形网络比较简单，只有两个元件，理论上讲讲形网络可以将任意阻抗匹配到我们需要的阻抗上。形网络可以将任意阻抗匹配到我们需要的阻抗上。为了保证调配网络具有合适的滤波度，工作品质因数为了保证调配网络具有合适的滤波度，工作品质因数Q Q通通常要求在常要

25、求在2-62-6之间。在满足之间。在满足Q Q值前提下，当值前提下，当RZRZ0 0（发射机（发射机输出阻抗，也即馈线阻抗）时，选用正输出阻抗，也即馈线阻抗）时，选用正形；当形；当RZRZ0 0（发射机输出阻抗，也即馈线阻抗）时，选用到（发射机输出阻抗，也即馈线阻抗）时，选用到形；形；a27天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试2、形网络由三个元件组成，把串联形网络由三个元件组成，把串联臂的电感或电容看成两个电感或电容臂的电感或电容看成两个电感或电容的串联，那么的串联，那么形网络就可看成一个形网络就可看成一个到到和正和正网络的串联。当需要匹配网络的串联。当需要匹配的匹配点的阻

26、抗的匹配点的阻抗Z=R+jX,Q=X/RZ=R+jX,Q=X/R，不满，不满足足Q Q值在值在2-62-6之间，同时之间，同时X2RX2R时选用时选用形网络。形网络。a28天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试3、 T T形网络也由三个元件组成，把并联形网络也由三个元件组成，把并联臂的电感或电容看成两个电感或电容臂的电感或电容看成两个电感或电容的并联，那么的并联，那么T T形网络就可看成一个形网络就可看成一个正正和到和到网络的串联。当需要匹配网络的串联。当需要匹配的匹配点的阻抗的匹配点的阻抗Z=R+jX,Q=X/RZ=R+jX,Q=X/R，不满，不满足足Q Q值在值在2-62

27、-6之间，同时之间，同时(Q(Q* *Q+1)Q+1)* *R R 55时选时选T T形网络。形网络。a29天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试4、阻抗圆图、阻抗圆图 阻抗圆图是我们设计和调试网络重要阻抗圆图是我们设计和调试网络重要的图解工具。的图解工具。（1）串联电路与并联电路的相互变换）串联电路与并联电路的相互变换 有一个电阻为有一个电阻为R，电抗为，电抗为X的并联的并联电路（下面凡并联电路的元件，都在符电路（下面凡并联电路的元件，都在符号的右上角加号的右上角加），将它等效为一个串），将它等效为一个串联电路（如图），其电阻为联电路（如图），其电阻为R，电抗为，电抗为X，

28、它们之间的关系可用下式表示：它们之间的关系可用下式表示：a30天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试它们之间的关系可用它们之间的关系可用下式表示：下式表示：1/R+1/X=1/(R+jx).1将上式有理化，并取等式两边的实部与虚部分别相将上式有理化，并取等式两边的实部与虚部分别相等，经变形后的到下列等式。等，经变形后的到下列等式。(R-(R/2)2-+X2=(R/2)22(R2+(X-(X/2)2-=(X/2)2 3式式2所表示的是在以所表示的是在以R,X为直角坐标系中，以为直角坐标系中，以(R/2,0)为圆心，以为圆心，以R/2为半径的圆。为半径的圆。式式3所表示的是在以所

29、表示的是在以R,X为直角坐标系中，以为直角坐标系中，以(0,X/2)为圆心，以为圆心，以X/2为半径的圆。为半径的圆。a31天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试 我们把我们把2式所确定式所确定的圆，称为电阻圆，的圆，称为电阻圆，把把3式确定的圆，式确定的圆，称为电抗圆。任何一个阻抗，称为电抗圆。任何一个阻抗，在复平面上都可以找到它对应的点。在复平面上都可以找到它对应的点。例如，有一个阻抗例如，有一个阻抗为为Z1=R1+jX1，它在，它在阻抗圆图上位置如阻抗圆图上位置如右图。右图。在在Z1点，向点，向R轴做垂线，得交点轴做垂线，得交点R1。此为此为Z1串联电阻。向串联电阻。向

30、X轴做垂线，轴做垂线，得交点得交点X1。此为。此为Z1串联电抗。连接串联电抗。连接直线直线O Z1，以，以Z1点为垂足作直线，点为垂足作直线，交交R轴轴R1，即为，即为Z1的并联电阻；的并联电阻；交交X轴轴X1，即为，即为Z1的并联电抗。的并联电抗。a32天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试（2）在图上利用串联与并联的转）在图上利用串联与并联的转换关系，当换关系，当L、C并联或串联并联或串联在阻抗在阻抗Z上时，可以求出上时，可以求出Z的的变化轨迹。变化轨迹。l阻抗阻抗Z1串联上串联上L或或C时，阻抗时，阻抗在图上的移动。在图上的移动。 当当Z1串联电感串联电感L时，因时，因

31、为串联电阻不变，只是电抗为串联电阻不变，只是电抗增大，故增大，故Z1点沿点沿R=R1直线向直线向上移动。上移动。 当当Z1串联电容串联电容C时，因时，因为串联电阻不变，只是电抗为串联电阻不变，只是电抗减小，故减小，故Z1点沿点沿R=R1直线向直线向下移动。下移动。a33天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l阻抗阻抗Z1并联上并联上L或或C时，阻抗时，阻抗在图上的移动。在图上的移动。 当阻抗当阻抗Z1并联并联L时，因为时，因为并联电阻不变，只是电抗减小，并联电阻不变，只是电抗减小，所以所以Z1点逆时针转动。点逆时针转动。 当阻抗当阻抗Z1并联并联C时，因为时，因为并联电阻不变

32、，只是电抗并联电阻不变，只是电抗Z增增大，所以大，所以Z1点顺时针转动。点顺时针转动。a34天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试（3）如右图，如何将阻抗点）如右图，如何将阻抗点Z1通通过串，并元件移动到匹配点过串，并元件移动到匹配点Z0上呢？上呢？ 我们只有将我们只有将Z1点通过串，点通过串，并元件移动到（并元件移动到（1）、（）、（2）、）、（3）、（）、（4）号线，任何线段）号线，任何线段上，就可通过串，并元件，移上，就可通过串，并元件，移动到匹配点动到匹配点Z0。l例如，我们要将例如，我们要将Z1移动到匹配移动到匹配点点Z0。它可以有很多种路径。它可以有很多种路径。从

33、图中我们可以看到，从图中我们可以看到，Z1所在所在的圆比匹配圆的圆比匹配圆Z0小。小。l如果采用路径如果采用路径Z1-a-Z0就可完就可完成匹配。它对应的电路如右图成匹配。它对应的电路如右图a。l如果采用路径如果采用路径Z1-b-Z0也可以也可以完成匹配。它对应的电路如右完成匹配。它对应的电路如右图图b。a35天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l图图a、图、图b就是我们称之为正就是我们称之为正型型的匹配网络。因为的匹配网络。因为Z1Z1在匹配圆的在匹配圆的内部，要想匹配必须要增大所在内部，要想匹配必须要增大所在的圆，使的圆，使Z1Z1所在的圆等于匹配圆。所在的圆等于匹配圆

34、。这也是在正这也是在正网络中，在满足网络中，在满足Q Q值值的情况下，要求的情况下，要求RR0RR0RR0的原因。的原因。a36天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l如果路径为如果路径为Z1-c-h-Z0它它对应的电路如图对应的电路如图e。l如果路径为如果路径为Z1-d-g-Z0它它对应的电路如图对应的电路如图f。l如果路径为如果路径为Z1-p-Q-Z0它它对应的电路如图对应的电路如图g。l如果路径为如果路径为Z1-m-t-Z0它它对应的电路如图对应的电路如图ha37天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l总结：总结：l1、在阻抗圆图上，、在阻抗圆图上，

35、串联电感阻抗点串联电感阻抗点Z0，沿，沿R=R0的直线向上移动。的直线向上移动。l2、串联电容阻抗点、串联电容阻抗点Z0，沿，沿R=R0的直线向下移动。的直线向下移动。l3、并联电感阻抗点、并联电感阻抗点Z0，沿逆时针方向旋转。，沿逆时针方向旋转。l4、并联电容阻抗点、并联电容阻抗点Z0，沿顺时针方向旋转。，沿顺时针方向旋转。a38天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试5、匹配网络的调整、匹配网络的调整（1）型网络的调整型网络的调整l正正型网络的调整型网络的调整l正正型网络是先串联元件，后并联元件的形型网络是先串联元件，后并联元件的形式。一般采用图式。一般采用图b b的形式比

36、较多。那是因为是的形式比较多。那是因为是从防雷的角度考虑的。由于电容型号是固定从防雷的角度考虑的。由于电容型号是固定的，一般电容再串联一个电感来代替单个电的，一般电容再串联一个电感来代替单个电容。容。1.1.调试时先调整并臂电感，使得调试时先调整并臂电感，使得X=0X=0，看，看R R的大的大小。如小。如RR0,RR0RR0，说明，说明阻抗点在匹配圆外，需减小阻抗圆。反复以阻抗点在匹配圆外，需减小阻抗圆。反复以上步骤，最终调整到上步骤，最终调整到R=R0R=R0，X=0X=0。a39天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试2、到、到型网络的调整型网络的调整l到到型网络是先并联元

37、件，后串联元件型网络是先并联元件，后串联元件的形式。一般采用图的形式。一般采用图d d的形式比较多。的形式比较多。由于电容型号是固定的，一般电容再串由于电容型号是固定的，一般电容再串联一个电感来代替单个电容。采用此电联一个电感来代替单个电容。采用此电路，一方面是从防雷的角度考虑，另一路，一方面是从防雷的角度考虑，另一方面并臂的串联谐振可以起到滤波的作方面并臂的串联谐振可以起到滤波的作用。用。l调试时先调整并臂电感，使得调试时先调整并臂电感，使得R=R0R=R0，在，在调整串臂电感，抵消虚部使得调整串臂电感，抵消虚部使得X=0X=0。l型网络是网络匹配调整的基础。型网络是网络匹配调整的基础。a4

38、0天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试（2）、）、T T型网络的调整型网络的调整lT T型网络可以看做正型网络可以看做正型和到型和到型的串联。型的串联。对于图对于图e e的形式，通过调整两个串臂电感就的形式，通过调整两个串臂电感就可完成。首先调整馈线端电感，使得可完成。首先调整馈线端电感，使得X=0X=0，再看再看R R的大小，当的大小，当RR0RR0RR0时同理。时同理。l对于图对于图f f的形式，通过调整两个串臂电感就的形式，通过调整两个串臂电感就可完成，方法同图可完成，方法同图e e。l也可通过调整并臂电感和馈线端的串臂电感也可通过调整并臂电感和馈线端的串臂电感完成匹

39、配，方法同倒完成匹配，方法同倒型。型。a41天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试（3）型网络的调整型网络的调整l型网络可以看做倒型网络可以看做倒型和正型和正型的串联。型的串联。对于图对于图g g的形式，通过调整两个电感就可完的形式，通过调整两个电感就可完成。首先调整馈线端并臂电感，使得成。首先调整馈线端并臂电感，使得X=0X=0，再看再看R R的大小，当的大小，当RR0RR0RR0时同理。时同理。l对于图对于图h h的形式，通过调整两个并臂电感就的形式，通过调整两个并臂电感就可完成，首先调整馈线端电感，使得可完成，首先调整馈线端电感，使得X=0 X=0 ，再通过调整天线端电

40、感来改变阻抗圆的大再通过调整天线端电感来改变阻抗圆的大小。小。a42天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试七、高频回馈的抑制七、高频回馈的抑制（1）高频回馈对发射机的影响）高频回馈对发射机的影响l每一个中波台的技术人员都知道，当还有别的中波发射机在工作时，每一个中波台的技术人员都知道，当还有别的中波发射机在工作时，要检修另一部已关掉一切电源的中波发射机的末级槽路时，必须把要检修另一部已关掉一切电源的中波发射机的末级槽路时，必须把末槽对地短路，否则末槽有高频电压，很容易灼伤身体。原因是什末槽对地短路，否则末槽有高频电压，很容易灼伤身体。原因是什么呢？因为天线有互易性，高大的发射

41、天线同样也是性能良好的接么呢？因为天线有互易性，高大的发射天线同样也是性能良好的接收天线，当本台的其它天线正在工作，或距离较近的大功率电台还收天线，当本台的其它天线正在工作，或距离较近的大功率电台还在工作时，该天线就会接收到较高的高频电压，此外，一些中波台在工作时，该天线就会接收到较高的高频电压，此外，一些中波台的馈线采用架空平行架设，两条明线式馈线较长距离处于平行状态，的馈线采用架空平行架设，两条明线式馈线较长距离处于平行状态，一条馈线上的高频电压会感应到另一条馈线上，从天线和馈线上感一条馈线上的高频电压会感应到另一条馈线上，从天线和馈线上感应产生的高频电压通过馈线逆向输回发射机的输出槽路。

42、这种情况，应产生的高频电压通过馈线逆向输回发射机的输出槽路。这种情况，我们称为高频回馈。这个感生的高频电压对每部发射机来说总是存我们称为高频回馈。这个感生的高频电压对每部发射机来说总是存在的。只是有的小些，有的相当大，小功率发射机临近大功率发射在的。只是有的小些，有的相当大，小功率发射机临近大功率发射天线时，可以达到甚至超过该发射机的输出电压。天线时，可以达到甚至超过该发射机的输出电压。a43天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l对于电子管机而言，高频回馈的负面影响主要是串音，因为末级电对于电子管机而言，高频回馈的负面影响主要是串音，因为末级电子管本身都能耐受较高电压和电流

43、，而且每个管子承受的热损耗都子管本身都能耐受较高电压和电流，而且每个管子承受的热损耗都比较大，但电子管的非线性及其输入阻抗高，容易在末槽产生出明比较大，但电子管的非线性及其输入阻抗高，容易在末槽产生出明显的互调产物（串音）显的互调产物（串音）l对于固态机而言，由于管子工作与开关状态，内阻低，虽也会产生对于固态机而言，由于管子工作与开关状态，内阻低，虽也会产生杂频和串音，但比电子管不明显。高频回馈电压对固态机的危害主杂频和串音，但比电子管不明显。高频回馈电压对固态机的危害主要有两个方面。要有两个方面。l一是回馈电压送到功放电路，该电路工作于丁类开关状态，要求激一是回馈电压送到功放电路，该电路工作

44、于丁类开关状态，要求激励波形具有陡峭的前后沿，以减小管子的功耗，回馈严重时，回馈励波形具有陡峭的前后沿，以减小管子的功耗，回馈严重时，回馈的电压与本机激励电压叠加在一起，会破坏激励波形，有可能是管的电压与本机激励电压叠加在一起，会破坏激励波形，有可能是管子功耗过大，瞬间损坏大量的子功耗过大，瞬间损坏大量的MOSFET。而且也会由于本机激励与。而且也会由于本机激励与外界回馈电压相叠加，使欠激励、过激励监测电路难以正常工作。外界回馈电压相叠加，使欠激励、过激励监测电路难以正常工作。l另一方面，回馈电压过大时，将使驻波比监测电路报警与动作，机另一方面，回馈电压过大时，将使驻波比监测电路报警与动作，机

45、器瞬断或自动关机，造成播音缺字或中断。器瞬断或自动关机，造成播音缺字或中断。l因此，对固态机而言，必须采取措施抑制从天线方向返送回来的射因此，对固态机而言，必须采取措施抑制从天线方向返送回来的射频电压，无论这个电压是匹配不良所产生的反射，还是天馈线感生频电压，无论这个电压是匹配不良所产生的反射，还是天馈线感生高频电压而产生的回馈。高频电压而产生的回馈。a44天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试（2）并接串联谐振滤波器）并接串联谐振滤波器1、工作原理、工作原理 LC串联谐振在吸收频率上，在和串联谐振在吸收频率上，在和Z 并联谐并联谐振在载频上。对于吸收频率可以通过振在载频上。

46、对于吸收频率可以通过LC 入地。对于载频，因是并联谐振则阻抗很入地。对于载频，因是并联谐振则阻抗很大，我们一般近似的认为开路。大，我们一般近似的认为开路。l那么那么Z在什么情况下是电感，什么情况下在什么情况下是电感，什么情况下是电容呢？是电容呢？l不管串联谐振也好，还是并联谐振。不管串联谐振也好，还是并联谐振。 当当0 0L=1/(L=1/(0 0C)C)时电路谐振。当载频频率时电路谐振。当载频频率f f大于吸收频率大于吸收频率f f0 0即即f ff f0 0 时，串联电路程时，串联电路程感性，则感性，则Z Z为电容，同理当为电容，同理当ffff0 0 时时, ,串联电串联电路程容性，则路程

47、容性，则Z Z为电感。为电感。a45天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试l当有多个频率需要吸收时，可采用如图的当有多个频率需要吸收时，可采用如图的电路形式。其中电路形式。其中f1、f2为吸收频率，为吸收频率，Z为补为补偿元件。偿元件。f1支路串联谐振在吸收频率支路串联谐振在吸收频率f1上，上，f2支路串联谐振在吸收频率支路串联谐振在吸收频率f2上，再和上，再和Z并并联谐振在载频上。联谐振在载频上。l当载频为当载频为f0，吸收频率为，吸收频率为f1、f2，且，且f1f0f0时，并联谐振在时，并联谐振在f1上显容性，等效为一个电容，此时上显容性，等效为一个电容，此时Z为电感。为

48、电感。l当吸收频率小于载频即当吸收频率小于载频即f1 R时只能选用正时只能选用正型网络、当型网络、当W R时一般地选用倒时一般地选用倒型网络。我们通过天调网络的匹配形式是正型网络。我们通过天调网络的匹配形式是正型网络还是倒型网络还是倒型网络就可判断出要匹配的阻抗电阻部分是大于型网络就可判断出要匹配的阻抗电阻部分是大于W，还是小于，还是小于W。a54天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试lT型匹配网络：型匹配网络：T型网络可以对任意阻抗进行转换，由于型网络可以对任意阻抗进行转换，由于增加了一个串臂元件它可以看作是倒增加了一个串臂元件它可以看作是倒型网络和正型网络和正型网型网络串

49、联组成的，它可以通过选取不同的元件值来改变络串联组成的，它可以通过选取不同的元件值来改变Q值，满足网络对值，满足网络对Q值的要求。值的要求。l型匹配网络：型匹配网络：型网络也可以对任意阻抗进行转换，型网络也可以对任意阻抗进行转换，由于增加了一个并臂元件它可以看作是正由于增加了一个并臂元件它可以看作是正型网络和倒型网络和倒型网络串联组成的，它也可以通过选取不同的元件值来型网络串联组成的，它也可以通过选取不同的元件值来改变改变Q值，满足网络对值，满足网络对Q值的要求。值的要求。a55天线调配网络的工作原理及调试天线调配网络的工作原理及调试3、匹配网络在阻抗园图上的变化轨迹：阻、匹配网络在阻抗园图上

50、的变化轨迹：阻抗园图是调整网络的得力工具，要想抗园图是调整网络的得力工具，要想调试匹配网络就必须了解阻抗园图，调试匹配网络就必须了解阻抗园图，知道阻抗点的变化轨迹。右图示出了知道阻抗点的变化轨迹。右图示出了几种匹配形式在园图上的变化轨迹。几种匹配形式在园图上的变化轨迹。当路径为当路径为a-b-w时，是正时，是正型网络，串型网络，串臂为电感，并臂为电容；当路径为臂为电感，并臂为电容；当路径为c-f-w时，是倒时，是倒型网络，并臂为电容，串型网络，并臂为电容，串臂为电感；当路径为臂为电感；当路径为a-c-f-w时，是时，是T型型网络，两个串臂元件为电感，并臂元网络，两个串臂元件为电感，并臂元件为电